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雷电是自然界中最壮观的大气现象之一。它是大气中发生的强烈放电现象，主要包含闪电和雷鸣两个部分。闪电是我们看到的强烈光现象，而雷鸣则是伴随产生的巨大声响。雷电通常在积雨云中形成，经常伴随着强对流天气出现。
在积雨云内部，强烈的对流运动导致冰晶和水滴剧烈碰撞摩擦，产生大量静电荷。由于上升气流的作用，较轻的正电荷被携带到云层上部，而较重的负电荷则在云层下部积累。同时，云层下部的负电荷会在地面感应出正电荷，形成强大的电场。
当云层和地面之间的电场强度超过空气的击穿阈值时，先导放电开始形成。阶梯先导从云层的负电荷区开始，向地面逐步延伸，形成曲折的导电通道。同时，地面的高大物体会产生上行先导，向上迎接阶梯先导，为主放电通道的建立做准备。
当先导汇合后，强烈的回击电流从地面向云层传播，电流强度可达数万安培，速度接近光速的三分之一。通道内温度瞬间超过三万开尔文，比太阳表面还要热，产生强烈的白光和等离子体通道，释放出巨大的电磁能量，这就是我们看到的闪电。
雷鸣是闪电通道瞬间加热空气产生的声音现象。当闪电通道温度超过三万开尔文时，空气急剧膨胀产生强烈冲击波。由于光速远大于声速，我们总是先看到闪电后听到雷声。不同距离的声波叠加形成持续的滚动雷声，这就是雷鸣的形成机制。